JPH07293462A - Fluid compressor - Google Patents

Fluid compressor

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JPH07293462A
JPH07293462A JP7090741A JP9074195A JPH07293462A JP H07293462 A JPH07293462 A JP H07293462A JP 7090741 A JP7090741 A JP 7090741A JP 9074195 A JP9074195 A JP 9074195A JP H07293462 A JPH07293462 A JP H07293462A
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cylinder
piston
sliding portion
groove
blade
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Yoshikuni Sone
良訓 曽根
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • F01C17/066—Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements with an intermediate piece sliding along perpendicular axes, e.g. Oldham coupling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/10—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C18/107—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth

Abstract

PURPOSE:To improve assembling workability by constituting a torque transmitting mechanism of a simple structure, and also to improve reliability by enabling reliable transmission of driving force without receiving an excessive load. CONSTITUTION:A fluid compressor is provided with a torque transmitting mechanism wherein a piston 10 is eccentrically arranged in a cylinder 7 composed of a hollow, a spiral groove formed by the irregular pitch is formed on the piston, a blade 14 is fitted in this groove, so as to form a plurality of operation chambers 15 between the piston 10 and the cylinder 7, and the cylinder and the piston are relatively rotated. The torque transmitting device is provided with a guide port 24 as a first sliding part interposed between a slide part 25 formed on one end side of the piston and the cylinder, and for movably supporting the slide parts in the radial directions perpendicular to each other and an Oldham's ring for forming a ring pin 20b as a second slide part.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば冷凍サイクルの
冷媒ガスを圧縮する流体圧縮機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid compressor for compressing refrigerant gas in a refrigeration cycle, for example.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より圧縮機として、レシプロ方式、
ロータリ方式等、各種のものが知られている。しかし、
これらの圧縮機においては、回転力を圧縮機部に伝達す
るクランクシャフト等の駆動部や、圧縮部の構造が複雑
であり、部品点数も多い。2. Description of the Related Art Conventionally, as a compressor, a reciprocating system,
Various types such as rotary type are known. But,
In these compressors, the structure of the drive unit such as the crankshaft for transmitting the rotational force to the compressor unit and the structure of the compression unit are complicated, and the number of parts is large.

【０００３】さらに、このような圧縮機では圧縮効率を
高めるために、吐出側に逆止弁を設ける必要があるが、
この逆止弁の両サイドの圧力差は非常に大きいため、逆
止弁からガスがリークし易く圧縮効率が低い。Further, in such a compressor, in order to improve the compression efficiency, it is necessary to provide a check valve on the discharge side.
Since the pressure difference between the two sides of the check valve is very large, gas easily leaks from the check valve and the compression efficiency is low.

【０００４】そして、このような問題を解消するために
は各部品の寸法精度や組立精度を高める必要があり、製
造コストが高くなる。また、米国特許第２，４０１，１
８９号明細書には、スクリューポンプが開示されてい
る。In order to solve such a problem, it is necessary to improve the dimensional accuracy and the assembly accuracy of each component, which increases the manufacturing cost. Also, U.S. Pat. No. 2,401,1
No. 89 discloses a screw pump.

【０００５】このポンプによれば、スリーブ内に円柱形
状で外周面に螺旋状の溝が形成される回転体が配設され
る。上記溝には、螺旋状のブレードが摺動自在に嵌合さ
れている。According to this pump, a rotating body having a cylindrical shape and a spiral groove formed on the outer peripheral surface is disposed in the sleeve. A spiral blade is slidably fitted in the groove.

【０００６】そして、回転体を回転駆動することによ
り、回転体の外周面とスリーブの内周面との間において
ブレードの隣接する２つの巻き間に閉じ込められた流体
をスリーブの一端側から他端側へ移送する。Then, by rotating the rotating body, the fluid trapped between the two adjacent turns of the blade between the outer peripheral surface of the rotating body and the inner peripheral surface of the sleeve causes the fluid to flow from one end of the sleeve to the other end. Transfer to the side.

【０００７】つまり、上述のスクリューポンプは流体を
一端側から他端側へ移送するだけのものであり、流体を
圧縮する機能は持っていない。そこで近時、上述のごと
き不具合を除去し、比較的簡単な構成によりシール性を
向上させて効率の良い圧縮ができるとともに、部品の製
造および組立が容易な流体圧縮機が提案されている。That is, the above-mentioned screw pump only transfers the fluid from one end side to the other end side and does not have a function of compressing the fluid. Therefore, recently, there has been proposed a fluid compressor which eliminates the above-mentioned problems and improves the sealing property with a relatively simple structure to perform efficient compression, and which is easy to manufacture and assemble parts.

【０００８】これは、例えば図１１ないし図１３に示す
ようになっていて、例えば冷凍サイクルに使用する冷媒
ガス用の密閉型圧縮機として用いられる。この圧縮機本
体１は、密閉ケース２内に収容される電動要素３および
圧縮要素４とからなる。This is shown in, for example, FIGS. 11 to 13, and is used as, for example, a hermetic compressor for a refrigerant gas used in a refrigeration cycle. The compressor body 1 is composed of an electric element 3 and a compression element 4 which are housed in a closed case 2.

【０００９】上記電動要素３は、密閉ケース２の内面に
固定された環状のステータ５と、このステータ５の内側
に設けられた環状のロータ６とを有している。上記圧縮
要素４は、中空筒体からなるシリンダ７を有しており、
このシリンダ７の外周面に上記ロータ６が同軸に嵌着さ
れている。The electric element 3 has an annular stator 5 fixed to the inner surface of the hermetically sealed case 2 and an annular rotor 6 provided inside the stator 5. The compression element 4 has a cylinder 7 made of a hollow cylinder,
The rotor 6 is coaxially fitted on the outer peripheral surface of the cylinder 7.

【００１０】上記シリンダ７の両端は、密閉ケース２の
内面に固定された主軸受８と弾性支持部材９ａを介して
弾性的に押圧される副軸受９によって回転自在に支持さ
れ、かつこれら主、副軸受８，９でシリンダ７の両端は
気密的に閉塞されている。Both ends of the cylinder 7 are rotatably supported by a main bearing 8 fixed to the inner surface of the hermetically sealed case 2 and an auxiliary bearing 9 which is elastically pressed via elastic supporting members 9a, and these main, Both ends of the cylinder 7 are hermetically closed by the auxiliary bearings 8 and 9.

【００１１】なお副軸受９のみ、弾性支持部材９ａによ
り弾性的に押圧支持されるので、この端部側におけるシ
リンダ７のある程度の位置の変動は自由である。上記シ
リンダ７の中空部には、円柱形状の回転体としてのピス
トン１０が軸方向に沿って収容される。このピストン１
０は、中心軸Ａがシリンダ７の中心軸Ｂに対して距離ｅ
だけ偏心して配置されており、ピストン１０の外周面の
一部はシリンダ７の内周面に接触している。Since only the sub bearing 9 is elastically pressed and supported by the elastic support member 9a, the position of the cylinder 7 on this end side can be changed to some extent. In the hollow portion of the cylinder 7, a piston 10 as a cylindrical rotating body is housed along the axial direction. This piston 1
0 means that the central axis A is a distance e with respect to the central axis B of the cylinder 7.
The piston 10 is arranged eccentrically, and a part of the outer peripheral surface of the piston 10 is in contact with the inner peripheral surface of the cylinder 7.

【００１２】そして、ピストン１０の両端部は上記主、
副軸受８，９にそれぞれ回転自在に支持されている。ま
た図１１および図１２に示すように、ピストン７の一端
部には周面から軸芯方向に向かって係合溝１１が設けら
れており、この係合溝１１には、シリンダ７の内周面か
ら突出した駆動ピン１２がシリンダ７の径方向に沿って
進退自在に挿入されている。これら係合溝１１と駆動ピ
ン１２とで、回転力伝達機構Ｓａが構成される。Both ends of the piston 10 are
The auxiliary bearings 8 and 9 are rotatably supported. Further, as shown in FIGS. 11 and 12, one end of the piston 7 is provided with an engagement groove 11 from the peripheral surface in the axial direction, and the engagement groove 11 has an inner circumference of the cylinder 7. The drive pin 12 protruding from the surface is inserted in the radial direction of the cylinder 7 so as to be movable back and forth. The engagement groove 11 and the drive pin 12 form a rotational force transmission mechanism Sa.

【００１３】上記ピストン１０の外周面には、ピストン
１０の両端間を延びる螺旋状の溝１３が形成されてい
る。そして、この螺旋状の溝１３のピッチは、両図中の
右側から左側、つまり、シリンダ７の吸込側から吐出側
に向かって徐々に小さく形成されている。On the outer peripheral surface of the piston 10, a spiral groove 13 extending between both ends of the piston 10 is formed. The pitch of the spiral groove 13 is gradually reduced from the right side to the left side in both figures, that is, from the suction side to the discharge side of the cylinder 7.

【００１４】上記溝１３には、図１３に示す螺旋状のブ
レード１４が嵌め込まれる。このブレード１４はふっ素
樹脂材料からなるもので、適度な弾性を有している。こ
のブレード１４の厚さｔは、上記螺旋状の溝１３の幅と
ほぼ一致しており、ブレード１４の各部分は溝１３に対
してピストン１０の径方向に沿って進退自在であり、こ
の外周面はシリンダ７の内周面に密着した状態でスライ
ド可能である。なお上記ブレード１４は、その弾性を利
用してねじ込むことにより上記溝１３に装着される。A spiral blade 14 shown in FIG. 13 is fitted into the groove 13. The blade 14 is made of a fluororesin material and has an appropriate elasticity. The thickness t of the blade 14 is substantially equal to the width of the spiral groove 13, and each portion of the blade 14 is movable back and forth in the radial direction of the piston 10 with respect to the groove 13, The surface is slidable while being in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder 7. The blade 14 is attached to the groove 13 by being screwed in by utilizing its elasticity.

【００１５】再び図１１に示すように、シリンダ７の内
周面とピストン１０の外周面との間の空間は、上記ブレ
ード１４によって複数の作動室１５…に仕切られてい
る。つまり、各作動室１５はブレード１４の隣合う２つ
の巻き間に形成されており、ブレード１４に沿ってピス
トン１０とシリンダ７の内周面との接触部から次の接触
部まで伸びたほぼ三日月状をなしている。そして作動室
１５…の容積は、シリンダ７の吸込側から吐出側に行く
に従って徐々に小さくなっている。As shown in FIG. 11 again, the space between the inner peripheral surface of the cylinder 7 and the outer peripheral surface of the piston 10 is partitioned by the blade 14 into a plurality of working chambers 15. That is, each working chamber 15 is formed between two adjacent windings of the blade 14, and extends substantially along the blade 14 from the contact portion between the piston 10 and the inner peripheral surface of the cylinder 7 to the next contact portion, which is a crescent moon. I am in a shape. The volume of the working chambers 15 gradually decreases from the suction side to the discharge side of the cylinder 7.

【００１６】上記シリンダ７の吸込側に位置する主軸受
８には、シリンダ７の軸方向に延びる吸込孔１６が貫通
している。この吸込孔１６の一端はシリンダ７の中に開
口しており、他端には冷凍サイクルの吸込チューブ１７
が接続されている。A suction hole 16 extending in the axial direction of the cylinder 7 penetrates through the main bearing 8 located on the suction side of the cylinder 7. One end of this suction hole 16 is opened in the cylinder 7, and the other end thereof has a suction tube 17 for the refrigeration cycle.
Are connected.

【００１７】また、上記副軸受９近傍のシリンダ７には
吐出孔１８が開口していて、この端部は吐出端側にな
る。図においてこの上方部位の密閉ケース２には吐出チ
ューブ１９が挿嵌固着され、密閉ケース２内部を介して
上記吐出孔１８と連通する。Further, a discharge hole 18 is opened in the cylinder 7 near the auxiliary bearing 9, and this end portion is on the discharge end side. In the drawing, a discharge tube 19 is fitted and fixed to the sealed case 2 at the upper portion, and communicates with the discharge hole 18 through the inside of the sealed case 2.

【００１８】このような流体圧縮機の動作について説明
すると、電動要素３に通電してロータ６を回転駆動する
と、シリンダ７が一体に回転する。上記シリンダ７の回
転は回転力伝達機構Ｓａを介してピストン１０に伝達さ
れ、これはその外周面の一部がシリンダ７の内周面に接
触した状態で回転駆動されるとともに、ブレード１４も
一体に回転する。The operation of such a fluid compressor will be explained. When the electric element 3 is energized to drive the rotor 6 to rotate, the cylinder 7 rotates integrally. The rotation of the cylinder 7 is transmitted to the piston 10 via the rotational force transmission mechanism Sa, which is rotationally driven with a part of the outer peripheral surface thereof in contact with the inner peripheral surface of the cylinder 7, and the blade 14 is also integrated. Rotate to.

【００１９】上記ブレード１４は、その外周面がシリン
ダ７の内周面に接触した状態で回転するため、ブレード
１４の各部は、ピストン１０の外周面とシリンダ７の内
周面との接触部に近づくに従って上記溝１３に押込ま
れ、また、接触部から離れるに従って上記溝１３から飛
出す方向に移動する。Since the blade 14 rotates while its outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the cylinder 7, each part of the blade 14 is in contact with the outer peripheral surface of the piston 10 and the inner peripheral surface of the cylinder 7. It is pushed into the groove 13 as it approaches, and moves in the direction of jumping out from the groove 13 as it moves away from the contact portion.

【００２０】一方、圧縮要素４が作動されると、吸込チ
ューブ１７および吸込孔１６を通してシリンダ７に冷媒
ガスが吸込まれる。そして吸込まれた冷媒ガスは、ブレ
ード１４の巻き間の三日月状の作動室１５に閉込められ
たまま、ピストン１０の回転に伴って吐出側の作動室１
５に順次移送されるとともに圧縮される。On the other hand, when the compression element 4 is activated, the refrigerant gas is sucked into the cylinder 7 through the suction tube 17 and the suction hole 16. Then, the sucked refrigerant gas remains confined in the crescent-shaped working chamber 15 between the windings of the blade 14, and the discharge-side working chamber 1 is rotated as the piston 10 rotates.
It is sequentially transferred to 5 and compressed.

【００２１】この圧縮された冷媒ガスは、副軸受９近傍
に設けられた吐出孔１８から密閉ケース２の内部空間内
に吐出され、更に、吐出チューブ１９を通して冷凍サイ
クル中に戻される。The compressed refrigerant gas is discharged into the internal space of the hermetically sealed case 2 through the discharge hole 18 provided in the vicinity of the auxiliary bearing 9, and is further returned to the refrigeration cycle through the discharge tube 19.

【００２２】このように作動する流体圧縮機によれば、
冷媒ガスは作動室１５内に閉込められた状態で移送かつ
圧縮されるため、圧縮機の吐出側に吐出弁が不要である
にも拘らずガスを効率良く圧縮でき、圧縮機の構成の簡
略化および部品点数の削減を図れる。According to the fluid compressor operating in this way,
Since the refrigerant gas is transferred and compressed while being confined in the working chamber 15, the gas can be efficiently compressed despite the fact that a discharge valve is not required on the discharge side of the compressor, and the structure of the compressor is simplified. And the number of parts can be reduced.

【００２３】また、電動要素３のロータ６は圧縮要素４
のシリンダ７に嵌着されることから、ロータ６を支持す
るための専用の回転軸や軸受等を設ける必要がなく、圧
縮機の構成をより一層簡略化することができ、部品点数
の削減が可能になる。Further, the rotor 6 of the electric element 3 is the compression element 4
Since it is fitted in the cylinder 7 of No. 1, it is not necessary to provide a dedicated rotating shaft or bearing for supporting the rotor 6, and the configuration of the compressor can be further simplified, and the number of parts can be reduced. It will be possible.

【００２４】上記螺旋状のブレード１４は十分な弾性を
有し、上記螺旋状の溝１３を出入しても、ブレード１４
に局部的な変形力が加わることがなく、上記溝１３をス
ムーズに出入する。The spiral blade 14 has sufficient elasticity so that even if the spiral groove 13 moves in and out, the blade 14
A local deformation force is not applied to the groove 13, and the groove 13 smoothly moves in and out.

【００２５】また、ブレード１４をふっ素樹脂材料から
形成したので、高圧な環境下におかれることで十分な熱
膨張が生じ、上記溝１３およびこれに嵌め込まれたブレ
ード１４との隙間が埋められる。したがって、ガスのリ
ークが低減し、性能が向上するとともに冷媒にさらされ
てもその性質は劣化し難く、耐摩耗性、耐熱性、耐冷媒
性等に優れて、圧縮機の性能および信頼性が大幅に向上
する。Further, since the blade 14 is made of a fluororesin material, it is thermally expanded under a high pressure environment, and the gap between the groove 13 and the blade 14 fitted in the groove 13 is filled. Therefore, the leakage of gas is reduced, the performance is improved, the property is not easily deteriorated even when exposed to a refrigerant, the wear resistance, heat resistance, refrigerant resistance, etc. are excellent, and the performance and reliability of the compressor are improved. Greatly improved.

【００２６】さらに、シリンダ７とピストン１０とは、
互いに同一方向に回転した状態で互いに接触している。
このため、これらの部材間の摩擦は小さく、それぞれが
円滑に回転できるので、振動や騒音が少なく、効率の高
い圧縮機を実現することができる。Further, the cylinder 7 and the piston 10 are
They are in contact with each other while rotating in the same direction.
Therefore, the friction between these members is small and each member can rotate smoothly, so that it is possible to realize a highly efficient compressor with less vibration and noise.

【００２７】[0027]

【発明が解決しようとする課題】このようにして種々の
利点を備えた流体圧縮機であるが、その反面、改良すべ
き点が考えられる。その一つが、上記回転力伝達機構Ｓ
ａである。すなわちこの回転力伝達機構Ｓａは、シリン
ダ７の内周壁に突設した駆動ピン１２と、上記ピストン
１０に設けられる係合溝１１とからなる。Although the fluid compressor has various advantages as described above, there are some points to be improved. One of them is the torque transmission mechanism S.
a. That is, the rotational force transmission mechanism Sa is composed of the drive pin 12 protruding from the inner peripheral wall of the cylinder 7 and the engagement groove 11 provided in the piston 10.

【００２８】この組立にあたっては、シリンダ７内にブ
レード１４を巻装したピストン１０を挿入し、シリンダ
７に上記駆動ピン１２を挿嵌するために設けられた取付
用孔１２ａと上記係合溝１１を対向し、そのシリンダ７
の位置を保持する。In this assembly, the piston 10 having the blade 14 wound therein is inserted into the cylinder 7, and the mounting hole 12a provided for inserting the drive pin 12 into the cylinder 7 and the engagement groove 11 are provided. Facing the cylinder 7
Hold the position of.

【００２９】ついで、上記取付用孔１２ａに駆動ピン１
２を挿入し、かつその先端部を上記係合溝１１に挿入し
て駆動ピン１２をシリンダ７に固着する作業となる。こ
のように回転力伝達機構Ｓａの組立にあたっては、非常
に面倒である。すなわち、比較的小さな直径のシリンダ
７の取付用孔１２ａを見ながらピストン１０を回動して
係合溝１１の位置を合せるのが面倒であり、せっかく合
ってもその位置を保持するのが容易でない。Then, the drive pin 1 is inserted into the mounting hole 12a.
2 is inserted, and the tip end thereof is inserted into the engagement groove 11 to fix the drive pin 12 to the cylinder 7. As described above, the assembly of the rotational force transmission mechanism Sa is very troublesome. That is, it is troublesome to rotate the piston 10 to align the position of the engagement groove 11 while looking at the mounting hole 12a of the cylinder 7 having a relatively small diameter, and it is easy to maintain the position even if the engagement is tight. Not.

【００３０】また、上記駆動ピン１２のシリンダ７内突
出長さの設定が難しい。すなわち、組立時にはシリンダ
７内が見えないから、駆動ピン１２の挿入量がわからな
い。基本的には、図１１の状態からシリンダ７およびピ
ストン１０が１８０°回転して駆動ピン１２の位置が図
における下部側にあるとき、駆動ピン１２は係合溝１１
内に最も深く挿入するので、この状態を基準に挿入量を
設定する。Further, it is difficult to set the protruding length of the drive pin 12 in the cylinder 7. That is, since the inside of the cylinder 7 cannot be seen during assembly, the insertion amount of the drive pin 12 cannot be known. Basically, when the cylinder 7 and the piston 10 rotate 180 ° from the state of FIG. 11 and the position of the drive pin 12 is on the lower side in the drawing, the drive pin 12 is engaged with the engagement groove 11
The insertion amount is set based on this state because it is inserted deepest into the inside.

【００３１】しかしながら、上述したようにシリンダ７
内が見えず、駆動ピン１２が係合溝１１端部に当接して
ピストン１０を押上げてもわからない。そのまま駆動ピ
ン１２を固着すると、今度は主軸受８に支持できなくな
る。However, as described above, the cylinder 7
The inside cannot be seen, and even if the drive pin 12 abuts the end of the engagement groove 11 and pushes up the piston 10, it cannot be understood. If the drive pin 12 is fixed as it is, it cannot be supported by the main bearing 8 this time.

【００３２】また、作動室１５のスペース的な条件か
ら、駆動ピン１２の直径を太くすることができず比較的
細い直径であるから、折損の恐れがあり信頼性に欠け
る。そして駆動ピン１２をシリンダ７に固着するのに、
例えば銀ロー付け加工をしなければならず手間がかか
り、かつ駆動ピン１２の直径が細いから熱影響でシリン
ダ７の軸方向に対する直角度が損なわれる恐れがある。
この場合には、上記ピストン１０の円滑な回転が望めな
いとともに駆動ピン１２に無理な負荷がかかって折損に
至る。Further, due to the space condition of the working chamber 15, the diameter of the drive pin 12 cannot be made large, and the diameter thereof is comparatively thin, which may cause breakage and lack reliability. And to fix the drive pin 12 to the cylinder 7,
For example, silver brazing must be performed, which is time-consuming, and since the diameter of the drive pin 12 is small, the squareness of the cylinder 7 with respect to the axial direction may be impaired due to heat.
In this case, smooth rotation of the piston 10 cannot be expected, and an excessive load is applied to the drive pin 12, leading to breakage.

【００３３】本発明はこのような事情によりなされたも
のであり、その目的とするところは、特に回転力伝達機
構を比較的簡単な構成にして、その組立作業性の向上を
図るとともに、無理な負荷を受けずに確実な駆動力の伝
達を図り、信頼性の向上化を得る流体圧縮機を提供する
ことにある。The present invention has been made under such circumstances, and its object is to make the rotational force transmitting mechanism relatively simple in construction to improve its assembling workability and to make it impossible. It is an object of the present invention to provide a fluid compressor capable of reliably transmitting a driving force without receiving a load and improving reliability.

【００３４】[0034]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、請求項１として、中空からなるシリンダ内に
ピストンを偏心配置し、上記ピストンに不等ピッチから
なる螺旋状の溝を形成し、この溝にブレードを嵌め込ん
でピストンとシリンダとの間に複数の作動室を区画形成
し、シリンダとピストンとを相対的に回転させる回転力
伝達機構を備え、回転力伝達機構は、ピストンの一端側
に形成されるスライド部とシリンダとの間に介在すると
ともにスライド部を互いに直交する径方向に移動自在に
支持する第一の摺動部および第二の摺動部を形成するオ
ルダムリングを備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides claim 1 in which a piston is eccentrically arranged in a hollow cylinder, and a spiral groove having an unequal pitch is formed in the piston. A blade is fitted in this groove to form a plurality of working chambers between the piston and the cylinder, and a rotational force transmission mechanism for relatively rotating the cylinder and the piston is provided. Oldham ring that is interposed between a slide portion formed on one end side of the cylinder and a cylinder and that forms a first sliding portion and a second sliding portion that movably support the sliding portion in radial directions orthogonal to each other. It is characterized by having.

【００３５】請求項２として、請求項１記載のオルダム
リングに形成された第一の摺動部は、ピストンのスライ
ド部の一対の摺接面と摺動自在に係合する長孔状のガイ
ド口であり、第二の摺動部は第一の摺動部とは直交する
径方向に形成され、シリンダのキー溝と摺動自在に係合
するリングピンであることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the first sliding portion formed on the Oldham ring according to the first aspect is a long hole-shaped guide slidably engaged with a pair of sliding contact surfaces of the sliding portion of the piston. The second sliding portion is a ring pin formed in the radial direction orthogonal to the first sliding portion and slidably engaged with the key groove of the cylinder.

【００３６】[0036]

【作用】上記回転力伝達機構の組立にあたって、全てシ
リンダの端部において組立作業が可能であり、しかも面
倒な位置決め等が不要で、非常に作業し易い。回転力伝
達機構における、シリンダおよび回転体との係合部の直
径をより大に形成できるから、強度上の不安が全くな
い。動作的には、回転体のムダな動きを規制して、効率
のよい圧縮作用が得られる。When assembling the above rotational force transmitting mechanism, all of the cylinders can be assembled at the end portions thereof, and in addition, troublesome positioning is unnecessary, and the work is very easy. Since the diameter of the engaging portion of the rotating force transmitting mechanism with the cylinder and the rotating body can be made larger, there is no fear of strength at all. In operation, the wasteful movement of the rotating body is regulated to obtain an efficient compression action.

【００３７】[0037]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図９に
基づいて説明するに、後述する回転力伝達機構Ｓを除い
て、他の構成部品は先に図１１ないし図１３で説明した
ものと全く同一でよいので、同番号を付して新たな説明
は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9. Other than the rotational force transmission mechanism S, which will be described later, the other components will be described with reference to FIGS. Since it may be exactly the same as that described above, the same numbers are given and a new description is omitted.

【００３８】上記回転力伝達機構Ｓは、このようなケー
ス内高圧型のものではシリンダ７の吐出側端に設けられ
ていて、オルダムリング２０とスリーブ２１からなり、
シリンダ７の吸込端側と、ピストン１０の一方のシャフ
ト部１０ａおよび副軸受２２は新たに成形される。The torque transmission mechanism S is provided at the discharge side end of the cylinder 7 in such a high-pressure type case, and is composed of an Oldham ring 20 and a sleeve 21.
The suction end side of the cylinder 7, the one shaft portion 10a of the piston 10, and the auxiliary bearing 22 are newly formed.

【００３９】すなわち、図２（Ａ）および（Ｂ）に示す
ように、シリンダ７の端面から軸方向に沿って一対のキ
ー溝２３，２３が設けられる。シリンダ７の内径寸法を
φｄ1 、この肉厚をｔ1 としたとき、これらキー溝２
３，２３の深さ寸法をＬ1 、幅寸法をｈ1 とする。That is, as shown in FIGS. 2A and 2B, a pair of key grooves 23, 23 is provided from the end surface of the cylinder 7 along the axial direction. When the inner diameter of the cylinder 7 is φd 1 and its wall thickness is t 1 , these keyways 2
Let L 1 be the depth dimension of 3, 23 and h 1 be the width dimension.

【００４０】なお、肉厚ｔ1 は上記偏心量ｅの２倍より
も充分大きくして上記オルダムリング２０が後述するよ
うに正しく動作できるようにする。図３（Ａ）および
（Ｂ）に示すように、上記スリーブ２１が形成される。
これは上記シリンダ７に挿嵌する直径φｄ2 の円筒状の
嵌合部２１ａと、この嵌合部２１ａの端部周面に一体に
設けられるフランジ部２１ｂおよびこのフランジ部２１
ｂの相対向する部位から嵌合部２１ａの周面に沿って一
体に設けられる押え部２１ｃとからなる。The wall thickness t 1 is made sufficiently larger than twice the eccentricity e so that the Oldham ring 20 can operate properly as will be described later. As shown in FIGS. 3A and 3B, the sleeve 21 is formed.
This is a cylindrical fitting portion 21a having a diameter φd 2 to be fitted into the cylinder 7, a flange portion 21b integrally provided on an end peripheral surface of the fitting portion 21a, and the flange portion 21a.
The pressing portion 21c is integrally provided along the peripheral surface of the fitting portion 21a from the opposing portions of b.

【００４１】上記フランジ部２１ｂの端面から押え部２
１ｃの長さ寸法Ｌ2 は、嵌合部２１ａの長さ寸法Ｌ3 よ
りもわずかに長くして、押え部２１ｃの端部を嵌合部２
１ａ端面から突出させる。なお押え部２１ｃの幅寸法ｈ
2 は上記キー溝２３に挿入可能なように設定する。From the end face of the flange portion 21b, the pressing portion 2 is
The length dimension L 2 of 1c is slightly longer than the length dimension L 3 of the fitting portion 21a so that the end portion of the holding portion 21c fits in the fitting portion 2a.
1a is projected from the end face. The width dimension h of the pressing portion 21c
2 is set so that it can be inserted into the key groove 23.

【００４２】図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、上
記オルダムリング２０が形成される。これは上記シリン
ダ７内に充分な余裕をもって挿入できる円形板２０ａ
と、この円形板２０ａの周面に相対向して突設される第
２の摺動部である一対のリングピン２０ｂ，２０ｂとか
らなる。As shown in FIGS. 4A and 4B, the Oldham ring 20 is formed. This is a circular plate 20a that can be inserted into the cylinder 7 with a sufficient margin.
And a pair of ring pins 20b, 20b, which are second sliding portions and are provided so as to protrude from each other on the peripheral surface of the circular plate 20a.

【００４３】上記円形板２０ａの中央部には、上記リン
グピン２０ｂ，２０ｂとは直交する径方向に第一の摺動
部であるＸ方向に長い矩形状のガイド口２４が設けられ
る。上記リングピン２０ｂ，２０ｂは例えば断面円形の
ピンであり、その直径寸法φｄ4 は上記キー溝２３の幅
寸法ｈ1 よりもわずかに小さく、ここに着脱自在に係合
可能である。At the center of the circular plate 20a, there is provided a rectangular guide port 24 that is long in the X direction, which is the first sliding portion, in the radial direction orthogonal to the ring pins 20b, 20b. The ring pins 20b, 20b are, for example, pins having a circular cross section, and the diameter dimension φd 4 thereof is slightly smaller than the width dimension h 1 of the key groove 23 and can be removably engaged therewith.

【００４４】そしてまた、リングピン２０ｂの直径寸法
φｄ4 ＝キー溝２３の長さ寸法Ｌ1−上記スリーブ２１
の長さ寸法Ｌ2 の関係を保つようにする。その結果、オ
ルダムリング２０はキー溝２３内においてリングピン２
０ｂ，２０ｂの軸方向、すなわちＹ−Ｙ方向に移動し易
いクリアランスが保持されることとなる。Further, the diameter dimension φd 4 of the ring pin 20b = the length dimension L 1 of the key groove 23-the sleeve 21
The relationship of the length dimension L 2 is maintained. As a result, the Oldham ring 20 is inserted into the key groove 23 and the ring pin 2
A clearance that is easy to move in the axial direction of 0b and 20b, that is, the YY direction is maintained.

【００４５】図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、上
記副軸受２２は先に説明したものよりもその肉厚が薄く
なり、したがって軸受ロスが少なくてすむ。その外径寸
法φｄ5 は、上記スリーブ２１の嵌合部２１ａ内径寸法
φｄ3 と略同一もしくはわずかに大にしてここに圧入可
能とする。As shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), the sub-bearing 22 has a thinner wall thickness than the one described above, and therefore the bearing loss is small. The outer diameter dimension φd 5 thereof is substantially the same as or slightly larger than the inner diameter dimension φd 3 of the fitting portion 21a of the sleeve 21 so that it can be press-fitted therein.

【００４６】そして、その内径部は偏心量ｅ分だけ偏心
していて、上記ピストン１０の一端側のシャフト部１０
ａを回転自在に枢支できるようになっている。図６
（Ａ）および（Ｂ）に示すように、上記ピストン１０の
一端側のシャフト部１０ａのみ、その基端は断面正四角
形状に形成されるスライド部２５となっていて、上記オ
ルダムリング２０のガイド口２４に長手方向、すなわち
Ｘ−Ｘ方向にスライド自在に嵌合可能である。The inner diameter portion is eccentric by the amount of eccentricity e, and the shaft portion 10 on one end side of the piston 10 is eccentric.
A can be rotatably supported. Figure 6
As shown in (A) and (B), only the shaft portion 10a on one end side of the piston 10 has a slide portion 25 whose base end is formed in a square shape in section, and guides the Oldham ring 20. It can be slidably fitted in the mouth 24 in the longitudinal direction, that is, in the XX direction.

【００４７】このような構成部品からなる回転力伝達機
構Ｓを組立るには、図７に示すように行う。例えば、シ
リンダ７端部のキー溝２３，２３にオルダムリング２０
のリングピン２０ｂ，２０ｂを挿入する。The assembling of the rotational force transmitting mechanism S composed of such components is performed as shown in FIG. For example, the Oldham ring 20 is inserted in the key grooves 23, 23 at the end of the cylinder 7.
Insert the ring pins 20b, 20b.

【００４８】このオルダムリング２０はキー溝２３，２
３方向に沿って移動可能であるが、挿入時の位置は適宜
でよい。ついで、スリーブ２１の押え部２１ｃ，２１ｃ
を上記キー溝２３，２３に挿嵌して、スリーブ２１をシ
リンダ７端部に嵌合する。This Oldham ring 20 has key grooves 23, 2
It can be moved along three directions, but the position at the time of insertion may be appropriate. Next, the pressing portions 21c, 21c of the sleeve 21
Is fitted into the key grooves 23, 23, and the sleeve 21 is fitted to the end of the cylinder 7.

【００４９】この状態で押え部２１ｃ，２１ｃの端面と
キー溝２３の最深部端面との間には、オルダムリング２
０のリングピン２０ｂ，２０ｂが介在することになる。
さらにスリーブ２１に副軸受２２を嵌合してからピスト
ン１０の一端シャフト部１０ａをオルダムリング２０，
スリーブ２１を介して上記副軸受２２に挿嵌する。In this state, the Oldham ring 2 is provided between the end faces of the pressing portions 21c, 21c and the deepest end face of the key groove 23.
The 0 ring pins 20b and 20b are interposed.
Further, after fitting the sub bearing 22 to the sleeve 21, the one end shaft portion 10a of the piston 10 is connected to the Oldham ring 20,
The sub bearing 22 is inserted and fitted through the sleeve 21.

【００５０】このとき、シャフト部１０ａの基端に設け
たスライド部２５が断面正四角形状であるから、オルダ
ムリング２０の矩形状のガイド口２４との向きが一致し
ないと副軸受２２に所定量挿嵌できない。したがってピ
ストン１０を回動して向きを合せる必要があるが、いず
れも矩形状であるから最大９０°回動すればすむ。At this time, since the slide portion 25 provided at the base end of the shaft portion 10a has a square cross section, the orientation of the rectangular guide port 24 of the Oldham ring 20 does not coincide with that of the auxiliary bearing 22 by a predetermined amount. Cannot be inserted. Therefore, it is necessary to rotate the pistons 10 to match the directions, but since they are rectangular in shape, it is sufficient to rotate the pistons by 90 ° at the maximum.

【００５１】結局、図１および図８に示すように、シリ
ンダ７に対し回転力伝達機構Ｓを介してピストン１０を
支持できる。全ての構成部品をシリンダ７の端部で組立
でき、しかも先に説明したような構成のごとき手探り的
作業がないので作業し易いとともに、組立精度を確保で
きる。After all, as shown in FIGS. 1 and 8, the piston 10 can be supported with respect to the cylinder 7 via the torque transmission mechanism S. All the components can be assembled at the ends of the cylinder 7, and since there is no fumbling work such as the configuration described above, the work is easy and the assembly precision can be secured.

【００５２】しかして、このような回転力伝達機構Ｓを
有する圧縮機は、先に第１１図で示した圧縮機と回転力
伝達動作を除いて全く同様の動作をなすので、ここでは
新たな説明は省略する。However, the compressor having such a rotational force transmitting mechanism S operates exactly the same as the compressor shown in FIG. 11 except for the rotational force transmitting operation. The description is omitted.

【００５３】図９に示すように、上記回転力伝達機構Ｓ
は、シリンダ７の回転力をキー溝２３，２３からオルダ
ムリング２０の第二の摺動部であるリングピン２０ｂ，
２０ｂおよび第一の摺動部であるガイド口２４からスラ
イド部２５を介してピストン１０に伝達し、円滑な相対
運動をなす。As shown in FIG. 9, the rotational force transmission mechanism S is
Represents the rotational force of the cylinder 7 from the key grooves 23, 23 to the ring pin 20b, which is the second sliding portion of the Oldham ring 20.
20b and the guide port 24, which is the first sliding portion, are transmitted to the piston 10 via the sliding portion 25, and a smooth relative movement is performed.

【００５４】そしてこのような構成上、ピストン１０は
シリンダ７の回転とはずれたタイミングで自転し、揺動
しようとするが、オルダムリング２０がガイド口２４の
長手方向であるＸ−Ｘ方向およびリングピン２０ｂ，２
０ｂの軸方向であるＹ−Ｙ方向にスライドし、ピストン
１０の揺動を吸収する。With this structure, the piston 10 rotates and oscillates at a timing deviated from the rotation of the cylinder 7, but the Oldham ring 20 is in the XX direction which is the longitudinal direction of the guide port 24 and the ring. Pins 20b, 2
It slides in the Y-Y direction which is the axial direction of 0b, and absorbs the swing of the piston 10.

【００５５】その結果、シリンダ７に対するピストン１
０の位置が常に正確であり、上記各作動室１５の容量の
変動がなくて圧縮効率の向上を得る。またオルダムリン
グ２０はシリンダ７の中空部内に収容されるので、この
スライドにともなう騒音発生があっても外部には放散し
ない。As a result, the piston 1 for the cylinder 7
The position of 0 is always accurate, and there is no change in the capacity of each of the working chambers 15 to improve the compression efficiency. Further, since the Oldham ring 20 is housed in the hollow portion of the cylinder 7, even if noise is generated due to this slide, it does not radiate outside.

【００５６】なお図１０に示すような、端部７ａを備え
たシリンダ７Ａであってもよい。すなわち、キー溝２３
Ａ，２３Ａが設けられる端部７ａのみ極めて厚い肉厚寸
法ｔ2 とし、他の部分はこれまでと同様の肉厚寸法ｔ1
とする。A cylinder 7A having an end 7a as shown in FIG. 10 may be used. That is, the keyway 23
A, 23A is an end 7a only very thick wall thickness t 2 which is provided, the other part is so far similar wall thickness t 1
And

【００５７】これにより、ここでは図示しないスリーブ
の押え部が長くなり、オルダムリングのリングピンが浮
き上がらないように確実に押えられる。また、上記実施
例のごときケース内高圧タイプの圧縮機においては、上
記回転力伝達機構Ｓをシリンダ７の吐出端側に設けるこ
とにより、シリンダ７の回転に摩擦がなく円滑となる。
したがって、逆に、ケース内低圧タイプのごとき圧縮機
では、上記回転力伝達機構Ｓをシリンダ７の吸込端側に
設ける必要がある。また、本発明の圧縮機は、冷凍サイ
クルに限らず、他の圧縮機にも適応することができる。As a result, the pressing portion of the sleeve (not shown) becomes longer, and the ring pin of the Oldham ring is securely pressed so as not to rise. Further, in the case high-pressure type compressor as in the above embodiment, by providing the rotational force transmission mechanism S on the discharge end side of the cylinder 7, the rotation of the cylinder 7 is smooth without friction.
Therefore, conversely, in the case of a low pressure type compressor, the rotational force transmission mechanism S needs to be provided on the suction end side of the cylinder 7. Further, the compressor of the present invention can be applied not only to the refrigeration cycle but also to other compressors.

【００５８】[0058]

【発明の効果】以上説明したように、オルダムリングを
備えた回転力伝達機構は、比較的簡単な構成でありなが
ら、その組立作業がシリンダ端部ですみ、組立性の向上
を図るとともに、実際の作動では回転力伝達機構は無理
な負荷を受けずに確実な駆動力の伝達を図り、信頼性の
向上化を得るという効果がある。As described above, the rotational force transmission mechanism having the Oldham ring has a relatively simple structure, but the assembling work is done only at the cylinder end, so that the assembling property is improved and the In the operation of 1, the rotational force transmission mechanism has an effect of reliably transmitting the driving force without receiving an excessive load and improving the reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例を示す、流体圧縮機の縦断面
図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a fluid compressor showing an embodiment of the present invention.

【図２】（Ａ）は同実施例の、シリンダ端部の正面図。
（Ｂ）はその側面図。FIG. 2A is a front view of a cylinder end portion of the embodiment.
(B) is a side view thereof.

【図３】（Ａ）は同実施例の、スリーブの正面図。
（Ｂ）はその側面図。FIG. 3A is a front view of a sleeve of the embodiment.
(B) is a side view thereof.

【図４】（Ａ）は同実施例の、オルダムリングの正面
図。（Ｂ）はその側面図。FIG. 4A is a front view of an Oldham ring of the same embodiment. (B) is a side view thereof.

【図５】（Ａ）は同実施例の、副軸受の正面図。（Ｂ）
はその側面図。FIG. 5A is a front view of an auxiliary bearing of the same embodiment. (B)
Is the side view.

【図６】（Ａ）は同実施例の、ピストンシャフト部の横
断面図。（Ｂ）はその側面図。FIG. 6A is a cross-sectional view of the piston shaft portion of the same embodiment. (B) is a side view thereof.

【図７】同実施例の、回転力伝達機構の組立を説明する
図。FIG. 7 is a view for explaining the assembly of the torque transmission mechanism of the embodiment.

【図８】同実施例の、回転力伝達機構の組立図。FIG. 8 is an assembly diagram of a rotational force transmission mechanism of the embodiment.

【図９】同実施例の、回転力伝達機構の横断平面図。FIG. 9 is a cross-sectional plan view of the rotational force transmission mechanism of the embodiment.

【図１０】本発明の他の実施例を示す、シリンダ端部の
側面図。FIG. 10 is a side view of a cylinder end portion showing another embodiment of the present invention.

【図１１】本発明の従来例を示す、流体圧縮機の縦断側
面図。FIG. 11 is a vertical sectional side view of a fluid compressor showing a conventional example of the present invention.

【図１２】同従来例の、ピストンの側面図。FIG. 12 is a side view of a piston of the conventional example.

【図１３】同従来例の、ブレードの側面図。FIG. 13 is a side view of the blade of the conventional example.

【符号の説明】 ７…シリンダ、１３…溝、１０…ピストン、１５…作動
室、１４…ブレード、Ｓ…回転力伝達機構、２５…スラ
イド部、２４…第一の摺動部（ガイド口）、２０ｂ…第
二の摺動部（リングピン）、２３…キー溝、２０…オル
ダムリング。[Explanation of reference numerals] 7 ... Cylinder, 13 ... Groove, 10 ... Piston, 15 ... Working chamber, 14 ... Blade, S ... Rotational force transmission mechanism, 25 ... Sliding part, 24 ... First sliding part (guide port) , 20b ... Second sliding portion (ring pin), 23 ... Keyway, 20 ... Oldham ring.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】中空からなるシリンダ７と、 このシリンダ７内に偏心配置されたピストン１０と、 このピストン１０に形成された不等ピッチからなる螺旋
状の溝１１と、 この溝１１に嵌め込まれ上記ピストン１０と上記シリン
ダ７との間に複数の作動室を区画形成するブレード１４
と、 上記シリンダ７と上記ピストン１０とを相対的に回転さ
せるための回転力伝達機構Ｓとを備え、 この回転力伝達機構Ｓは、 上記ピストン１０の一端側に形成されるスライド部２５
と上記シリンダ７との間に介在するとともに、上記ピス
トンのスライド部２５を互いに直交する径方向に移動自
在に支持する第一の摺動部および第二の摺動部を形成し
たオルダムリング２０を具備したことを特徴とする流体
圧縮機。1. A hollow cylinder 7, a piston 10 eccentrically arranged in the cylinder 7, a spiral groove 11 formed in the piston 10 having an unequal pitch, and fitted into the groove 11. A blade 14 for partitioning and forming a plurality of working chambers between the piston 10 and the cylinder 7.
And a rotational force transmission mechanism S for relatively rotating the cylinder 7 and the piston 10. The rotational force transmission mechanism S is a slide portion 25 formed on one end side of the piston 10.
An Oldham ring 20 having a first sliding portion and a second sliding portion which are interposed between the sliding portion 25 and the cylinder 7 and movably support the sliding portion 25 of the piston in radial directions orthogonal to each other. A fluid compressor characterized by being provided. 【請求項２】上記オルダムリング２０に形成された第一
の摺動部は、ピストンのスライド部２５の一対の摺接面
と摺動自在に係合する長孔状のガイド口２４であり、 第二の摺動部は、第一の摺動部とは直交する径方向に形
成され、シリンダのキー溝２３と摺動自在に係合するリ
ングピン２０ｂであることを特徴とする請求項１記載の
流体圧縮機。2. A first sliding portion formed on the Oldham ring 20 is an elongated hole-shaped guide opening 24 slidably engaged with a pair of sliding contact surfaces of a sliding portion 25 of a piston, The second sliding portion is a ring pin 20b which is formed in a radial direction orthogonal to the first sliding portion and slidably engages with the key groove 23 of the cylinder. The described fluid compressor.
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JP2002540368A (en) * 1999-03-29 2002-11-26 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Coupling and fuel feed pump provided with the coupling
WO2017024868A1 (en) * 2015-08-07 2017-02-16 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 Fluid machinery, heat exchange device, and method for operating fluid machinery
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